浴缸水温控制的最优注水方案研究

作者：李若韬; 张文瑜; 李南廷; 肖绪洋

来源：电子测试, 2018, (19): 5-11.

DOI：10.16520/j.cnki.1000-8519.2018.19.001

• 浴缸
• 热传导方程
• Matlab
• 高斯-赛德尔迭代法
• 傅里叶导数

浴缸是人们日常生活中必不可少的一种生活用具。基于流体流动和热量传递的原理,本文研究了水经热水器加热后再输送至浴缸过程中水温的控制模型以及浴缸热水温度分布状态。理论推导得到了浴缸中水的传导传热和对流传热的传递方程,通过联系人体皮肤与外界环境的热量交换方程,获得单位时间内应注入浴缸的热水量体积为:QV=∫Ω(T)(t/T+U·▽t-λ/cp·▽2t+ηAf/cpV·(Twater-Toutside-XAP/cpV·(Taverage-Toutside))dV/Thotwater-Twater。给定边界条件,以C语言程序得到近似数值解并利用Matlab绘制浴缸内水的温度场分布图,最后将三维温度场简化为一维温度场,求得热水流量数值8.227×10-3m3/s,符合实际情况。

• 单位
  重庆文理学院